FERMA per agenti patogeni!

Fig. 1: Schema dei percorsi di trasmissione di germi attraverso mani e tessili (secondo Bloomfield, 2011). ©Hohenstein Institute

Fig. 1: Schema delle vie di trasmissione dei germi tramite mani e tessuti (secondo Bloomfield, 2011). ©Hohenstein Institute

Fig. 2: Differenze di colore delle salviette di pulizia in microfibra prima e dopo il trattamento con pigmenti di rame. ©Hohenstein Institute / Fig. 2: Differenze di colore nelle salviette di pulizia in microfibra prima e dopo il trattamento con pigmenti di rame. ©Hohenstein Institute

Fig. 3: Test di laboratorio realistico con panni per la pulizia per l'inattivazione di virus, batteri e muffe sulle superfici. ©Hohenstein Institute / Fig. 3: Laboratory test under realistic conditions with cleaning cloths for the inactivation of viruses, bacteria and moulds on surfaces. ©Hohenstein Institute

Nell'ambito di un progetto di ricerca AiF (AiF-Nr. N 17407), gli scienziati dell'Istituto Hohenstein a Bönnigheim hanno sviluppato per la prima volta un equipaggiamento tessile con funzione antivirale e antibatterica contemporaneamente. Questa tecnologia può essere utilizzata per prodotti che, tra l'altro, aiutano a interrompere le catene di infezione in asili nido, scuole materne (Kitas) o ospedali.

La maggior parte delle malattie respiratorie infettive è causata da virus. Ad esempio, il virus respiratorio sinciziale, un agente appartenente alla famiglia dei paramixovirus, provoca, soprattutto nei bambini piccoli, infezioni delle vie respiratorie superiori sotto forma di raffreddore, tosse, bronchite acuta o persino polmonite. Con l'inizio della stagione fredda, anche in asili e scuole materne aumenta di conseguenza il tasso di infezione. Le malattie diarrheiche causate da norovirus e rotavirus, così come le malattie batteriche delle vie respiratorie e del tratto digestivo, hanno invece una "stagionalità" tutto l'anno.
Per evitare quanto più possibile infezioni da droplet e da contatto, l'igiene delle mani, dei tessuti e delle superfici è di fondamentale importanza.
La regolare e accurata igiene delle mani, sia dei bambini che degli adulti che si occupano di loro, è il primo passo per prevenire o limitare i casi di malattia nella cura dei bambini.

Tuttavia, anche i tessuti possono trasmettere e diffondere agenti patogeni. Sebbene i virus non abbiano un proprio metabolismo e quindi, al di fuori di un organismo ospite, possano sopravvivere solo per un tempo limitato e, a differenza dei batteri, non moltiplicarsi, studi dimostrano chiaramente che i tessuti che vengono a contatto regolare con le mani contribuiscono alla trasmissione dei virus (Sauver et al., 1998). Nella considerazione scientifica, l'abbigliamento, così come i tessuti domestici e ospedalieri come biancheria da letto, asciugamani, strofinacci da cucina, ecc., rappresentano, oltre alle mani, un importante potenziale percorso di trasmissione dei virus (vedi figura 1).

Un terzo importante percorso di trasmissione dei virus sono le superfici di ogni tipo, che possono essere contaminate da virus e batteri anche tramite le mani o l'aria respiratoria. Un altro elemento chiave della prevenzione delle infezioni è quindi la pulizia delle superfici. Questo aspetto viene affrontato dagli scienziati di Hohenstein nel loro attuale progetto di ricerca.

Il disegno sperimentale comprendeva, di conseguenza, panni per la pulizia, nei quali per la prima volta è stata combinata una efficacia antivirale e antibatterica in un equipaggiamento tessile funzionale. "A lungo termine, ci interessa sapere se il rischio di infezione, cioè il trasferimento di germi da persona a persona, può essere ridotto in futuro grazie a tessuti biofunzionali", afferma il Prof. Höfer, responsabile del dipartimento Igiene, Ambiente & Medicina.

Per raggiungere questo obiettivo, sono state inizialmente applicate diverse sostanze di rame organiche e inorganiche in forma colloidale o nanoparticolare, così come complessi di rame, attraverso un processo Sol-Gel. Attraverso varie tecniche di applicazione come il metodo Foulard o lo spray, è stato possibile ottimizzare l'efficacia dei substrati in microfibra tessile. L'inattivazione dei virus di prova è stata significativa, durando oltre 15 cicli di lavaggio e risultando resistente all'usura.
Una seconda alternativa di equipaggiamento antivirale per panni in microfibra è stata ottenuta tramite trattamento con pigmenti di rame mediante il processo di estrazione ad alta temperatura. Come nella colorazione con coloranti dispersivi, i pigmenti di rame dispersi sono stati introdotti nella fibra in un ambiente leggermente acido. In un secondo passaggio, è stata effettuata la fissazione mediante un legante polimerico tramite il metodo a blocco freddo ("KKV") per proteggere le particelle di rame dall'usura meccanica. Anche questi equipaggiamenti in rame hanno mostrato buone uniformità, anche se si è notato un leggero tono verdastro rispetto al colore originale più chiaro del tessuto (vedi figura 2). Tutti i campioni hanno superato i test di laboratorio sulla compatibilità cutanea.

I test di efficacia pratici sono stati condotti su diverse superfici come vetro, acciaio inossidabile o legno, contaminate con virus e poi pulite con i panni trattati (vedi figura 3). Come virus di prova è stato utilizzato il virus batterico MS2, un virus surrogato non patogeno, che, grazie alla sua struttura e stabilità ambientale, è paragonabile a virus clinicamente rilevanti come norovirus, poliovirus, epatite A o enterovirus. I panni in microfibra trattati hanno assorbito il 91% dei virus applicati. Allo stesso tempo, è stata raggiunta una riduzione di circa il 90% della concentrazione virale nel panno. Sono stati inoltre condotti test di efficacia contro batteri e muffe secondo le normative (DIN EN ISO 20743 e EN 14119). Grazie a questa configurazione sperimentale, le apparecchiature sono state ottimizzate in modo mirato.

Il progetto di ricerca dimostra che i panni detergenti antivirali offrono un effetto igienico efficace e potrebbero contribuire a ridurre il tasso di trasferimento di germi, ad esempio, da agenti patogeni in asili e scuole materne. Ma anche in ambito domestico, negli ospedali, nelle case di riposo e di cura, così come nelle strutture comunitarie (ad esempio, mense) e per l'abbigliamento protettivo di vigili del fuoco, protezione civile e militari, questa nuova funzionalità potrebbe essere di interesse.